金鱼etv2基因的克隆及在雌核发育单倍体和自交二倍体胚胎中的差异表达

为研究鱼类雌核发育单倍体循环系统发育异常的原因, 从金鱼(Carassius auratus)中克隆了血管发生主调控基因etv2(Ets variant 2)的全长cDNA序列, 并比较分析了该基因在雌核发育单倍体和自交二倍体中的表达。金鱼etv2 cDNA全长1531 bp, 其开放阅读框为1116 bp, 编码371个氨基酸。序列对比分析表明, 金鱼ETV2蛋白的C端含有ETS(E26 transformation-specific)转录因子家族所共有的ETS DNA结合结构域, 该结构域氨基酸序列与其他脊椎动物ETV2的同源性超过60%。RT-PCR和荧光实时定量PCR分析结果表明, etv2在自交二倍体金鱼成体的肝脏、心脏、肌肉、肾脏、精巢、脑和脾脏等多种器官组织中表达, 但在卵巢和成熟卵子中不表达; 在金鱼胚胎发育过程中, etv2从尾芽期开始表达, 在体节形成后, etv2表达水平随胚胎发育而升高, 在20体节期达到峰值, 随后其表达水平降低。整胚原位杂交显示etv2特异性表达于自交二倍体金鱼胚胎的侧板中胚层、成血管细胞以及血管内皮细胞。在14体节期和20体节期, 雌核发育单倍体胚胎中etv2在躯干及尾部的部分区域表达减弱或缺失, 特别是在胚胎中线表达消失, 并且其整体表达水平显著低于自交二倍体。上述结果说明在金鱼雌核发育单倍体胚胎中成血管细胞数量减少并存在向中线迁移的障碍, 可能是导致雌核发育单倍体血管发生异常的重要原因。     

热休克法抑制第一次卵裂实现草鱼雌核发育的细胞学观察

用组织切片方法系统地观察了草鱼卵被经辐射处理的鲤精子激活后进行第一次卵裂的发育过程。实验表明：在24℃孵化水温下草鱼卵在被激活后24min进入第一次卵裂胶期,27－30min处于中期,33min进入后期。由此可知被激活的草鱼卵子在第24min时已经完成染色体的复制,使草鱼卵子雌核染色体人工加倍的最佳时期是在被激活后的27－30min这一时间区段内。此外,用不同热休克温度和不同的热休克强度处理已完成染色体复制的被激活草鱼卵,表明草鱼卵经41℃处理2min可得到较高比例的基因纯合型雌核发育二倍体鱼。     

人工诱导南方鲇雌核发育的最适参数

用紫外线照射南方鲇(Silurus meridionalis)精子,用遗传失活的精子人工授精,采用热休克方法抑制南方鲇第二极体的排出。根据热休克起始时间、持续时间和休克温度三因子三水平设计正交试验,探索获得人工诱导南方鲇雌核发育的最理想条件。结果表明,紫外线照射精子15 min,热休克起始时间为受精后5 min,持续时间为1 min,休克温度为41℃,对人工诱导南方鲇雌核发育最有利。该实验为进一步分析人工繁殖南方鲇的雌化机制以及南方鲇性别决定的分子机制奠定了基础。     

从XY雌鱼雌核发育产生YY超雄黄颡鱼

采用激素性逆转结合雌核发育技术,从XY雌鱼产生YY超雄黄颡鱼。与性逆转和后代测交选种技术比较,本文的方法可以缩短两代的育种时间,并提高超雄鱼的产出。通过测交证明,与正常的XY雄鱼一样,YY超雄黄颡鱼是能成活和有生育力的,其后代雄鱼占75.9%—100%,平均90.30%。从29尾雌鱼产生的雌核发育的后代294尾,只有11尾雄鱼,绝大多数是雌鱼;而在12尾YY超雄鱼测交的后代出现0—24.1%雌鱼。从上述结果可以推测,黄颡鱼的性决定体制是雌性配子同型(XX♀/XY♂),但常染色体性修饰基因的影响是比较明显的。本文还对超雄鱼在商业上大量生产全雄黄颡鱼的可行性和应用前景进行简要的讨论。     

未授粉子房和胚珠离体培养诱导植物雌核发育研究进展

未授粉子房和胚珠培养离体诱导雌核发育的研究已近半个世纪,目前共有20科40余种种子植物的未授粉子房或胚珠离体培养诱导了雌核发育,但成功获得雌性单倍体的植物只有10科25种2变种。本文重点对离体雌核发育的胚胎学的研究资料进行综述,包括离体条件下胚珠中胚囊的发育状况、雌核发育的模式、雌性单倍体形成的途径以及自发胚乳的离体诱导并指出该领域研究中存在的问题,进一步在研究方法上提出了设想和建议。     

锦鲤4个人工雌核发育家系的微卫星标记研究

利用Crooijmans et al.(1997)分离的包含CA重复单元的普通鲤鱼（Cyprinus carpio L.)的8个微卫星DNA标记,对从锦鲤（Cyprinus carpio L.)的红白,大正和昭和3个不同品系中所获得的4个不同人工雌核发育家系的20尾个体进行PCR扩增。电泳结果表明,8对引物在20尾个体中均能重复稳定地扩增出相应的同源序列。随引物不同,各等位基因数为1－11个,大小在68－264bp。在MFW4,MFW7,MFW19,MFW20,MFW23和MFW24 6个微卫星的扩增结果中,20尾个体的扩增图谱呈现了高度的遗传多态性,不同雌核发育家系内个体的遗传异质性也较大。其中大正（TaS)和红白1（RW1）的个体不仅花色分化显著,而且个体间的平均遗传距离分别高达0．28。通过对微卫星等位基因和基因型分析发现,由于锦鲤品系中的每一个体是通过不断地杂交选育而获得,基因组来源复杂,基因高度杂合。因此,只进行1代的人工雌核发育,其家系内仅部分个体的部分座位出现纯合。所获得的人工雌核发育锦鲤为后续的色素遗传调控机制研究提供了必要的实验材料;同时,所鉴定的微卫星分子标记为进行锦鲤的分子标记育种的基因组作图提供了理想的工具。     

植物雌性单倍体的离体诱导

对单倍体的用途和来源作了简略的概括。回顾了通过离体诱导获得雌性单倍体的研究历程,并分析了这一方法的优势。离体诱导雌性单倍体的效果受到供体植株的基因型、供体植株的生理状态、胚囊发育时期、材料预处理、花器附属物、培养基、培养方式、培养条件等一系列因素的影响。对这些影响因子的有关研究进行了系统的总结。在雌性单倍体的个体发育方面,对一些有代表性的实验结果进行了总结。     

应用微卫星标记对雌核发育银鲫的遗传多样性初探

利用Crooijmans et al.(1997)分离的包含CA重复单元的普通鲤鱼（Cyprinus carpino.L)的8个微卫星DNA标记,对银鲫（Carassius auratus gibelio Bloch)的5个不同雌核发育系的24尾个体进行PCR扩增。分析电泳结果发现,除MFW28未能在银鲫中稳定地扩增出相应的同源序列,其余的7对引物扩增的重复性和稳定性都很好,随引物不同,各等位基因数为1-14个,大小在100-506bp。在MFW1、MFW4、MFW19、MFW20、MFW23和MFW246个微卫星的扩增图谱中,不同的雌核发育系扩增出各自独特的图谱,而同一系内的不同个体间具有高度的遗传同质性,但仍然在个别个体中检测到少量的多态片段。不同系间的扩增图谱呈现出高度的遗传异质性,共鉴定出23个可以用于有效区分5个不同雌核发育系的分子标记。这5个微卫星标记反映了银鲫5个雌核发育系间的相互亲缘关系,其中P和A系同属一个雌核发育系,F系起源于E系,A、D和E系可能分别独立地起源于不同的杂交事件,鉴定的微卫星分子标记为进行银鲫群体遗传学和进化遗传学研究,以及银鲫的分子标记育种和进行基因组作图提供了理想的工具。     

红鲫近交系的建立

目的应用人工雌核发育繁殖技术建立红鲫近交系.方法红鲫卵子被经紫外线照射的鲤鱼精子激活后,在0～4℃的温度下进行冷休克处理30min,再在常温下静水孵化;以红体色为遗传标记,在连续2代雌核发育子代中选择二倍体红鲫,放置水泥池中常规饲养;用同样的人工雌核发育繁殖技术进行保种,随机交配繁殖1～2代供应实验;用常规方法测量形态学指标.结果红鲫卵子激活率在91%以上;实验组2中摄食期仔鱼成活率为15.20%,80%的成鱼为二倍体红鲫,其中有较高比例的遗传上真实的雄性个体.鳞式主要为27(5)/(6)28;鳍式主要为D.i,17～18;A.i,6;V.i,7～8;P.i,15～16;C.24～25;其他外部形态指标与封闭群红鲫近似.结论本实验建立的人工雌核发育繁殖技术,设备要求简单,操作安全可靠,并且省时节资,完全能够用于培育鱼类近交系,本实验结果完全可以满足育种繁殖的要求;所获得的二倍体红鲫,经同工酶电泳等检测,被证实是纯合的,具备鱼类近交系品系特征;出现遗传上真实的雄性个体是正常的.     

对一例异常鲫鱼的同功酶和肌蛋白的电泳研究

淇鲫是生活于河南淇河的一种鲫鱼,由于其具有优良的经济性状而受到水产界的关注。与银鲫(Carassiusauratus gibelio)相似,淇鲫也以雌核发育(gynogenesis)的方式繁殖后代。在以淇鲫为母本,兴国红鲤(Cyprinuscarpio)为父本的“杂交”中,产生的子代绝大多数都呈现母本性状,但我们在其中偶尔发现一尾异常鱼:其体形似鲫鱼,但口角有须2对,显然是鲤鱼的特征。为了进一步确定其遗传组成,我们用4.5％聚丙烯酰胺凝胶平板电泳研究其乳酸脱氢酶(LDH)、苹果酸脱氢酶(MDH)、酯酶(EST)和肌蛋白(muscle protein),并与淇鲫和兴国红鲤的电泳图谱作了比较。